化學能與電能ppt課件

1、1第二節(jié)第二節(jié) 化學能與電能化學能與電能第一課時第一課時2化學小史化學小史 意大利解剖學和醫(yī)學教授伽伐尼，在一次解剖青蛙的實驗中意外發(fā)現(xiàn)，意大利解剖學和醫(yī)學教授伽伐尼，在一次解剖青蛙的實驗中意外發(fā)現(xiàn)，當用兩種不同金屬材質(zhì)的解剖刀同時觸碰青蛙腿時，蛙腿會發(fā)生痙攣。為此，當用兩種不同金屬材質(zhì)的解剖刀同時觸碰青蛙腿時，蛙腿會發(fā)生痙攣。為此， 他又做了一系列的實驗，他又做了一系列的實驗， 用不同金屬絲接通蛙腿時，蛙腿都會產(chǎn)生痙用不同金屬絲接通蛙腿時，蛙腿都會產(chǎn)生痙攣。攣。蛙腿蛙腿3化學小史化學小史 格林太太開朗、樂觀。開懷大笑的時候，大家會發(fā)現(xiàn)她一口整齊潔白格林太太開朗、樂觀。開懷大笑的時候，大家會發(fā)

2、現(xiàn)她一口整齊潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙。一顆金牙，一顆鋼牙的牙齒中鑲有兩顆假牙。一顆金牙，一顆鋼牙 ，這是一次車禍后留下的痕，這是一次車禍后留下的痕跡。跡。 令人百思不得其解的是，自從鑲了這兩顆假牙后，格林太太經(jīng)常頭痛失令人百思不得其解的是，自從鑲了這兩顆假牙后，格林太太經(jīng)常頭痛失眠眠醫(yī)生絞盡腦汁，病情也不見好轉(zhuǎn)醫(yī)生絞盡腦汁，病情也不見好轉(zhuǎn) 4思考思考 為什么為什么“蛙腿會痙攣蛙腿會痙攣”、“兩顆假牙會引發(fā)頭痛兩顆假牙會引發(fā)頭痛”呢？呢？（電流的作用）（電流的作用）5閱讀教材閱讀教材39-40頁回答下列問題頁回答下列問題1、何為一次能源、二次能源？、何為一次能源、二次能源？2、火力發(fā)電的原理是什

3、么？其關(guān)鍵是什么？、火力發(fā)電的原理是什么？其關(guān)鍵是什么？3、 原電池的工作原理。原電池的工作原理。4、原電池的形成條件。、原電池的形成條件。5、原電池電極方程式的書寫及正負極的判斷。、原電池電極方程式的書寫及正負極的判斷。6火電火電81.2水電水電17.6其它其它1.21.27一、化學能轉(zhuǎn)化為電能一、化學能轉(zhuǎn)化為電能1 火力發(fā)電原理及過程火力發(fā)電原理及過程思考：火力發(fā)電的過程能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ 化學能（燃料）燃燒熱能蒸汽 機械能（渦輪機）發(fā)電機電能8【思考與交流】火力發(fā)電有什么缺點1.煤炭是非可再生資源，會造成能源危機2.煤炭燃燒會產(chǎn)生污染性氣體3.經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的 利用率低 化

4、學能化學能 電能電能直接？直接？9稀硫酸稀硫酸ZnCu 將一將一Zn片、片、Cu片平行插入稀硫酸中，片平行插入稀硫酸中，有什么現(xiàn)象？寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。有什么現(xiàn)象？寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。10稀硫酸ZnCu現(xiàn)象現(xiàn)象(3)電流表指針有偏轉(zhuǎn)電流表指針有偏轉(zhuǎn)(1)銅片上有氣泡產(chǎn)生銅片上有氣泡產(chǎn)生(2)鋅片不斷溶解鋅片不斷溶解實驗實驗2-411 指針偏轉(zhuǎn)，說明電路中有電流通過，說明發(fā)生了電子定向移動。指針偏轉(zhuǎn)，說明電路中有電流通過，說明發(fā)生了電子定向移動。Zn 比比Cu活潑，用導線連在一起時，活潑，用導線連在一起時，Zn片失去電子（片失去電子（ Zn2e = Zn2+）變成）變成Zn2+進入進

5、入溶液，電子經(jīng)導線流向溶液，電子經(jīng)導線流向Cu片，片， 溶液中的溶液中的H由于電場作用下移向由于電場作用下移向Cu片得電子被還原成片得電子被還原成H2（2H+2e = H2 ）【分析與討論】12一、化學能轉(zhuǎn)化為電能一、化學能轉(zhuǎn)化為電能1.原電池（1）定義：將化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置，稱為原電池將化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置，稱為原電池（電源）（2）規(guī)定：負極：正極：電子流出（或電流流進）的一極電子流進（或電流流出）的一極13稀硫酸稀硫酸ZnCuZn2+e-e-H+H+Zn2e-=Zn2+總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H+2e-=H2Zn+2H+=Zn2+H2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）

6、鋅片：鋅片：銅片：銅片：Cu-Zn原電池：原電池：負極：負極：正極：正極：14一、化學能轉(zhuǎn)化為電能一、化學能轉(zhuǎn)化為電能1.原電池（3）原理：e-e-e- _外電路：內(nèi)電路：陽離子正極陰離子負極負極正極e-這樣整個電路構(gòu)成了閉合回路，帶電粒子的定向移動產(chǎn)生電流這樣整個電路構(gòu)成了閉合回路，帶電粒子的定向移動產(chǎn)生電流15一、化學能轉(zhuǎn)化為電能一、化學能轉(zhuǎn)化為電能1.原電池回憶思考：通過以上實驗想想原電池是由哪幾部分組成的，構(gòu)成原電池的條件又有哪些？組成：兩電極、導線、電解質(zhì)溶液以及容器怎樣才能構(gòu)成一個原電池呢？怎樣才能構(gòu)成一個原電池呢？16結(jié)論：v有兩種活動性不同的金屬作電極有兩種活動性不同的金屬作電

7、極不可17結(jié)論：v有兩種活潑性不同的金屬有兩種活潑性不同的金屬（或一種是非金屬導體）作電極（或一種是非金屬導體）作電極其中其中較活潑的金屬作負極較活潑的金屬作負極較不活潑的金屬、石墨等作正極較不活潑的金屬、石墨等作正極可以18結(jié)論：兩極相連形成閉合電路兩極相連形成閉合電路不可19結(jié)論：電極材料均浸入的是電解質(zhì)溶液電極材料均浸入的是電解質(zhì)溶液不可20結(jié)論：一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng) u不可21（5）原電池組成條件）原電池組成條件 兩種活潑性不同的金屬作電極兩種活潑性不同的金屬作電極 （或其中一種為能導電（或其中一種為能導電 的非金屬，如的非金屬，如“碳棒碳棒”）其中較活

8、潑金屬為負極。其中較活潑金屬為負極。較不活潑金屬（或非較不活潑金屬（或非 金金 屬）為正極屬）為正極 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 形成閉合回路形成閉合回路 能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)兩極一液一連線兩極一液一連線1.原電池221、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是( D )A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定；鐵圈和銀圈左右搖擺不定；B. 保持平衡狀態(tài)；保持平衡狀態(tài)；C

9、. 鐵圈向下傾斜；鐵圈向下傾斜；D. 銀圈向下傾斜；銀圈向下傾斜；練習練習:原電池的應(yīng)用原電池的應(yīng)用2324你現(xiàn)在知道水果電池是怎么回事了嗎？你現(xiàn)在知道水果電池是怎么回事了嗎？25實踐活動實踐活動自制電池自制電池水果電池。如下圖：水果電池。如下圖：26判斷原電池正、負極的方法判斷原電池正、負極的方法1 1、由組成原電池的兩極材料判斷：、由組成原電池的兩極材料判斷：一般是活潑的金屬為負極一般是活潑的金屬為負極活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極2 2、根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷：、根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷：電流是由正極流向負極；電流是由正極流向負

10、極；電子流動方向是由負極流向正極。電子流動方向是由負極流向正極。3 3、根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：、根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：負極：失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)，負極：失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)，正極：得電子、發(fā)生還原反應(yīng)。正極：得電子、發(fā)生還原反應(yīng)。4、電極反應(yīng)現(xiàn)象、電極反應(yīng)現(xiàn)象負極：電極本身不斷溶解，質(zhì)量減少；負極：電極本身不斷溶解，質(zhì)量減少；正極：有正極：有H2產(chǎn)生產(chǎn)生,或有金屬析出（電極增重）?；蛴薪饘傥龀觯姌O增重）。27（6）原電池原理的應(yīng)用）原電池原理的應(yīng)用制作化學電源制作化學電源加快反應(yīng)速率：加快反應(yīng)速率： 例如，實驗室制例如，實驗室制H2時，由于鋅太純，反應(yīng)一般較慢，可加入少量

11、時，由于鋅太純，反應(yīng)一般較慢，可加入少量CuSO4以加快反以加快反應(yīng)速率。應(yīng)速率。判斷金屬活動性的強弱判斷金屬活動性的強弱揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。 鋼鐵中含有碳，可與鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕組成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕 28AAAAAAZn CuFe C(石墨石墨) Zn CuZn ZnFe CuSi C(石墨石墨) 稀稀H2SO4 CuSO4 溶液溶液 稀稀H2SO4 稀稀H2SO4 A B C DZn CuA稀稀H2SO4 酒精酒精 稀稀H2SO4 E F G習題一：習題一：原電池的判斷原

12、電池的判斷291 1. .某金屬能跟稀鹽酸作用放出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負極，某金屬能跟稀鹽酸作用放出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負極，此金屬是此金屬是( )( )A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu原電池的工作原理原電池的工作原理2 2. .由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的 p pH( )H( )A.A.不不 B B先變大后變小先變大后變小 C C逐漸變大逐漸變大 D. D.逐漸變小逐漸變小C習題二習題二303.3.如圖裝置，電流表如圖裝置，電流表G G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時發(fā)生偏轉(zhuǎn)

13、，同時A A極逐漸變粗，極逐漸變粗，B B極逐漸變細，極逐漸變細，C C為電解質(zhì)溶為電解質(zhì)溶液，則液，則A A、B B、C C應(yīng)是下列各組中的哪一組（應(yīng)是下列各組中的哪一組（ ） A A、A A是鋅，是鋅，B B是銅，是銅，C C為稀為稀H H2 2SOSO4 4 B B、A A是銅，是銅，B B是鋅，是鋅，C C為稀硫酸為稀硫酸 C C、A A是鐵，是鐵，B B是銀，是銀，C C為為AgNOAgNO3 3溶液溶液 D D、A A是是AgAg，B B是鐵，是鐵，C C為為AgNOAgNO3 3溶液溶液 A A C CA AB BD31Fe比比Fe不活潑的金屬或石墨不活潑的金屬或石墨 CuSO4 、CuCl2等等負極：負極：正極：正極：電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：4.4.請根據(jù)反應(yīng)請根據(jù)反應(yīng):Fe+Cu:Fe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+Cu設(shè)計原電池，你有哪些可行方案設(shè)計原電池，你有哪些可行方案? ?Cu2+溶液32習題三習題三5.5.把把a a、b b、c c、d d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a a、b b相連相連時，時，a a為負極；為負極；c c、d d相連時，電流由相連時，電流由d d到到c